铝化过程

1. 热浸镀铝

工艺流程
热浸镀铝是将洁净的钢件浸入 680-780°C 的熔融铝或铝合金中. 流程步骤如下:

• 工件→除油→除锈→预处理→热浸铝.

热浸镀铝层的形成
热浸镀铝层的形成分三个步骤进行:

• 将干净的钢浸入熔融铝中, 让液态铝渗透到钢表面.
• 铝铁金属间化合物扩散层, 包括FeAl3 (θ相) 和Fe2Al5 (η相), 形式.
• 将工件从熔融铝中提起后, 表面附着一层铝涂层.

热浸镀铝层由第二步的扩散层和第三步的铝涂层组成.

2. 粉末渗铝

粉末渗铝是一种扩散型渗铝工艺. 在这个方法中, 钢或高温合金用渗铝剂密封并加热至800-950°C数小时. 冷却后, 形成扩散型渗铝层.
渗铝剂主要成分为AI (或铝/铁)-NH4Cl-Al2O3型. 过程中发生以下反应:

• NH4Cl → NH3↑ + 盐酸↑
• 6盐酸 + 2铝 → 2AlCl3 + 3H2↑
• 铁 + AlCl3 → FeCl3 + [铝]

在这些反应中, 活性铝原子 ([铝]) 沉积在钢材表面, 渗透到材料中形成完全由铝铁化合物组成的渗铝层.

3. 其他渗铝方法

热浸扩散法
涂上热浸镀铝涂层后, 钢工件在800-950°C下扩散. 该过程将铝涂层转变为铝铁化合物层, 创建扩散型渗铝层.

浆料渗铝法
将固体渗铝剂与粘合剂和水混合形成浆料, 应用于工件表面. 然后加热工件以扩散渗铝剂.

电泳扩散镀铝
利用电泳将铝粉均匀地涂在工件上. 然后加热工件以扩散铝. 如果加热温度低于500°C, 仅形成铝烧结涂层. 温度高于 600°C, 创建扩散渗铝层.

热喷涂-扩散镀铝
使用热喷涂或静电喷涂将铝涂覆在工件表面上. 然后对工件进行热扩散渗铝.